ARTheque - STEF - ENS Cachan | Électronique – Objectifs

ÉLECTRONIQUE

OBJECTIFS

GROUPE DE TRAVAIL

de la Commission de Rénovation de l'Enseignement de la Physique

Laboratoire de physique de l'Ecole Normale Supérieure 24, rue Lhomond Paris 5°

Expérimentation 1972-1973

GRILLE D'OBJECTIFS

Dans le cadre de l'expérimentation 1972-1973,nous vous proposons un 'instrument de travai~rqui doit permettre d' harmoniser les objectifs pédagogiques des différents professeurs en vue de rendre comparables les résuitats obtenus par les enfants avec un grand nombre de maîtres différents.

C'est une grille+strictement adaptée iu présent module ;elle ne recouvre donc pas l'ensemble des objectifs d'un enseignement de 6himie, d'électronique ou d'astronomie.A fortiori ne recouvre-t-elle pas tout l'éventail des objectifs qui ~euvent @tke visés dans un enseignement scientifique ou dans l'éducation d'un enfant

/ qui es~ un processus à long te~me.C'e~t pourquoi nous vous deman-dons de nous aider à affiner cette grille,à la compléter, et à l'étendre,en y introduisant les objectifs personnels que vous aurez concrètement pu atteindre auprès des enfants,au moyen de ce module ..

+ Grille élaborée à partir de la grille d'objectifs construite par l'équipe des biologistes del'I.N.R.D.P. dirigée par M. Host.

l

1 • UTILISATION DES LANGAGES FONDAMENTAUX.

L.i LANGUE PARLEE ET ECRITE.

par une

Savoir s'exprimer de façon ordonnée et preC1se en utilisant le vocabulaire scientifique appris

a) pour communiquer une observation,

b) pour répondre pertinemment à une question posée,

c) pour exposer une question étudiée.

Sav6ir s'exprimer oralement en utilisant levuca-bulaire courant :

a) pour répondr~

è

une question posée, b) pour traduire une réaction personnelle

question pertinente.

---r===========================

---!---~----~---~---Langue parlée Lll!L.lll Savoir appliqueru~ message oral à une action

AI

Réception par l : .,: .

l'élève , ·: :: :r.·;:':~:;'":x~·

(compren~re un !L.112 Savoir prendre des notes au cours d'un message o~al

me s s e

g~

_. o r al.!.,)_ _--=.!__- - - , - - - - -_!

BI

Emission par !L.113 l'élève ! (Expression orale! d'une opinion,. ·1 d'une observatio~!

d'une expé rie nce

1

-'--

_

personnelle). ! !L.114 ! ! ! ! !

Lire correctement un texte (sans omettre des mots ou des portions de phrase).

Comprendre un texte :

a) en sachant le traduire dans son langage propre, écrit ou parlé (par ex. pour ses camarades),

b) en sachant répondre à des questions relatives à des informations contenues dans le texte,

c) en sacha~t traduire des consignes ou des direc-tives par des actes appropriés.

La.naue écrite L.12

AI

Réception par ltél~ve(analyse d' un texte ) !L.121 !

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-!L;122

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.

_ - -

-

--de plusieurs textes relatifs à un rn~mG sujet ~ pour répondre à des questions de synthèse,

pour condenser des textes, en faire des résumés,

pour communiquer cette synthèse.

Extraire seul une information d'un textE a} en vue d'un travail personnel,

b}pour réoondre à une question,

c) en vue de l'exécution d'une action.

ou a} b ) c) L.123 ! ! ! !

---!

!L.124 Opérer une synthèse des informations extraites d'un ! ! ! !

,

.

! ! L.125 Orthographier correctement.

!_-écrite~.

L 126

.

•

.

Construire des phrases

comlpI·r_~herlsl·bleQ- ...,

e+

graln:n

i:;-ticalement accept ables.

BI

Emission par l'éElve

(ey.pression

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--Exécu ter une consign e or a le .

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Toutes leçons. Toutes expériences.

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b) répondre aux questions posées dans l es fiches- él~ves.

c ) e x écutLo n d'une consigne d te xp é r Lme n

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Lo n ;

Toutes leçons.

il .

T

oute s leçons.

-2

!~L.127 Rédiger un texte suivant un plan logique.

!_---_._----!

L.128 Rédiger un texte avec concision.

L.2 LANGAGE MATHEMATIOUE~

---L.21 C"lasses d'équivalence. ! ! L. 211 ! ! ! !

Savoir utiliser le conce~t de classe d'équivalence .

a) effectuer une partition,

b) représente~ graphiquement un classement par un diagramme (diagramme de Venn ••• )

L.22 Relations d'ordre.

L.221 Savoir utiliser le concept de relation d'ordre.

L.23 Applications:. t L.231 ! ! !

Traduire une application : a) par un diagramme sagittal,

b) par un tableau cartésien, c) par un graphique.

L.232 Utiliser un graphique pour en déduire un couple de valeurs non mesurées (notion de continuité du

graphe, interprétation).

Utiliser

le

concept de sens de variation :

a) en déduisant du graphe des mesures le sens de variation d'une variable par rapport à l'autre, b) en le déduisant de la pente du graphique.

t t

!

---.;.---.,,----!

! L.234 Savoir reconnaître et utiliser pour le ca~ld· la

! proportionnalité de deux grandeurs~

!

,

! ! f, ! ! L.233 ! 1....24 QE.~rations ! ! !

.

.

L.241 Reconnaître la nature de l'opér ation à pour rés6udre un problème •

effectuer

numériques.

L.242 Effectuer un calcul mental rapide .pour appr ~cier un ordre de grandeur.

.

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-L.243 Effectuer correctement les calcul s par écrit.

! .

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2 5_~Ymb0 ).e s ~ ! L. 2 51. Ut i 1 i s e r .1e s s ymbole s duc a 1 cul a1 gé b ri qu e •

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Leço n s 2"è t :'Sc Cla ss emen t des r ésist ances par calibre.

Trous des plaques Lego en cla ss es d' é quiv alence•

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_._-_._----Classement des él ément s des bottes suivant leur résistance.

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b ) Tableau de l a 1eçon .III "lampes-pilesll _•

c) Représen te r gra ph i quement les courants collecteurs

I

et

It

en fonction du courant base i.

Ampli à deux transis tors ( 4 courbes).

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Leçon V "allu meu r de rév erb ères", util i s er l a leçon préc édente pour déterminer l es valeurs du courant collecteur l connaissant le courant base i .

Etude de l ' ampl i ficat eur à un transistor : sens de variation du courant collecteur en fonction du courant base.

- - - - -

- - -- - - ----....---_

...

.

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-Hyperordinalité.

Calculs sur le~pui~ ~ ancès de 10.

3

---T---y---L.31 Dessin. ! L.311 Dessiner d' ûprès nature pour communiquer une

! observation.

!

!

L.32 Schéma sans! L.321 Savoir ext r aire une information '~ ' u n schéma.

co nve n t io n s no r::, ! _

mal is é es. Le s c hé-l

ma déforme sciem-! L.322 Etablir un schéma représentant un montage

expéri-ment la r é a l i t é ! mental.

po ur exp rime r ! _

surtout des

relations. L.323 Savoir établir un schéma d'interprétation d'une

photographie.

L.341 Savoir lire un plun ou une carte

a) en vue d'une interprétation,

b) en vue d'une ac t i o n . L.33 Sc_héma codé

-L.34 Plan et .s..ê.!,te. L.35 ~'ag_uett~~

L.331 Savoir appliquer un code donné (soit coder, soit

décoder) •

1

1

!

! L.332 Savoir créer un code simple.

! ! ! ! ! !

---

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! L.342 Savoir construire une carte.

! !

! L.351 Réaliser une maquette.

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vi s u el.

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LA

NGAG[

AUDIO~ISUEL .

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---L.41 Analvse et _ ! L.411 Re ce v o i r corr ec t e ment le rnessa g8 t ran s mi s :

- -..- -- -- - ! a) en do nna n

t

une inte rp r ét ati on du mes s ag e au d i o

-uti~~s ~tion d u ! visuel,

fuessaoc audio- b) en sachan t r~pondre ~ des qu~st i ons portant s ur

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Ad op t e r une atti tude crit i q u e à l ' ég ard du document

éton nemen t à l ' ~g ard d 'un e contr~dict ion entre

1'expé ri eIl C8 pcr-::;Linne I l c e t l e L!~::St:98 reçu.

4 I I . ~1[TH DDE EXPERHî CN TALE .

·M. l

OBSERVATIU

N.

---

-

---

"---M.112 Avoir le goût de faire des observations par soi-même en dehors de la classe.

M.lll Etre capable de r8ndre compte

d~

~n

e

observation

faite spontan~mént en dehors de la classe : a) existence DU déroulement d'un phénomène,

b) lien entre d8ux phénomènes.

! M.Il Observation ,

,

.2.Q.Q....n tan é e • , ! !

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,

M.122 Observer le lien entre deux phénomènes.

M.123 Rema~~uer tous les aspects d'une situation.

M.121 Percevoir l'apparition DU L'évolution d'un

phéno-mène. ! M.12~9.servation ! ! ! !

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11

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M~131 Réaliser une synthèse d'observations distinctes, éventuellement réalis~es ~ l'aide do techniques

. différentes.

M.2

EMISSION D'HyrOTHESES.

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-M.2ll Rochercher les fac te u r s pou varit agi r sur le ph 6

no-mène obs ervé et él i miner ceux qui so n t en deho~s

du sys

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è me • ! t"•2]:.~issi o.!l_ê..:~ ! lJti l i ~ati on d'l~ tht~~y.(ém ission , cl'hypo thèses sous , _ une fo r me: d u nn a n t !

pris e à l 'expéri-! t~~ 212 Erne

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e une hypothè se sur

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action de l'un .de ces

mentat ionou à ! facteurs •

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M. 2 l3 Etre capable d'ut iliser une hypo th~ se pour pr é dire

un r6su l t at d' e xp(ricnc e ou d'ob s erv ation qui

constitunra un test de l'hypothèse.

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Relier l'expérience de

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:l:.D..f..ir

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eXQ..érier.~çe • ! ! ! ! . !

M.3Il Séparer les variables, 'c'est-à-dire éliminer

ll~ction des facteurs autres que celui que lIon a

retenu à titre d'hypothèse afin,~e vérifier cette hypoi:h8sa.

M.322 Manipuler avec méthode~.

M~323 Manipuler avec soin ou précaution.

M.321 Résoud.re les problèmes tech~iques posés par la réalisation.

1-1 •

3 2 Exéc..

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! M.324 Transcrire fidélement les résult~ts obt~nus.

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! M.325 Savoir attendre, être patient.

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! M~326 Vérifier que l'exp6rienceest reproductible.

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! M.331 Utiliser correctement les appareils de meSUX8.

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r

---M.341 Passer de

la

propriété à la grand6ur ou ~ l'indi-catif.

M.342 Savoir que lanesure ne s'exprime pas par une

valeur

llnl.que.

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.

---~.---! ! ! H.34 Repérage

e t !

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Utilisation du contr61eur, du voltm~tre, de différents calibres de r ésist ances.

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Soudure, montage de sché mas, technique Lego •

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6

M.4l2 Utilise r les r é sultats obtenus pour dégager des relations opér atoires, des lois, émettre des hypothè s e s "

---T---~

11t,41 Anfl .lv ~~~~ ! M.411 Reconnaître si l ' hypo thèse de départ est confirmé e

! ou non par l e s r6su l t a ts .

,

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._---'---,.--! ! ! ! !

,

M.422 Utiliser les lois et les relations opératoires pour prévoir des ordres de grandeurs.

~.4~nte~~Q= l M.421 Interpréter l'expérience en fonction des connais-tatiQD_et exte~~~!- sances antérieures.

si 0 n.-.-S!..e_~_ ! résultats ! (qua1itatÜ;-;t ! quantitatifs). !

!_---

-! ! l-I

M.432 Imaginer de nouvelles expéri~nces permettant de compléter celles gui ont été réalisées.

M.43l Retrouver la succession des étapes suivies au cours de l'expérience. menj;ale~ ! M. 43 rv1aîtri~e--9..ê.-_! !

l'

~n~_'?.!!l~le de 18. L

---démarche e:~J~é!.j..

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! ! ! !

_{---'---_.--'--..,--,}

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M.433 Imaginer et réaliser_compl~tement ~ne exper1ence dans le cadre d'un travail indépendant de l'élève.

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d '1Jn e tIl8 r ini nt qnce, d' uIle phot0 rés i sJ..;ancr~ 0 U d' un mier 0 (CrIPTE Uil S )

et de deuy t ran s is t or s (AMPLIFICATEURS).

2. ConC:.~Q.:t?__ Circuit Courant, tension Interruf1-t: eur R6sistance Thermistance nhéostat Transistor - amplificateur interrupteur Amplificat~ur Capteur Effecteur 3. Lois

- Quand on

veut

allumer une lampe,

i l

faut une pile et deux fils

C.N.

- Pour allumer correctement une lampe,

i l

faut que le nombre de

volts marqué sur la lampe soit voisin du nombre de

volts

marqué

sur la pile.

- Quand on remplace un

fil

d'un circuit pile- lampe par un élément

(résistance, photorésistance, condensateurs, diodes, thermistance)

la lampe reste ou non allumée.

- Lorsqu'on met une diode dans le circuit lampe-pile, la lampe

reste allumée ou non suivant le sens de montage de la diode.

- Un contr6leur est un appareil qui peut remplacer une lampe

comme indicateur de passage du courant, qui est p1us sensible et

qui renseigne également sur le sens de passage du courent.

- Lorqu'on relie le pôle positif d'une pile au pôle négatif d'une

autre et ainsi de suite, on peut dire que l'ensemble est équi~

valent

à une pile dont le nombre de volts est égal à

l i

somme des

nombres de Volts marqués sur les piles.

Autres l o i s : additivité des tensions.

- Lorqu'un courant i se partage en deux courants j et k,

l'inten-sité i est égale à la somme des intensités j et k.

- Dans un transistor en fonctionnement normal le courant collecteur

ne:dépènd que du courant base (il est commandé pnr le courant base)

et le tronsistor fonctionne en amplificateur.

- Le transistor peut fonctionner en int e rrupteur, le courant

collecteMr passant de 0 à la valeur de sat~ration qui dépe~d de

la charge du cicuit collecteur.

- Lorqu'on réalise un amplificateur à deux transistors le gain

Circulation du courant.

Utilisation d'uncontr6leur. - Montage cor~ect des éléme~ts.

- Réalisation d'un montage Picots Fix. - Soudure.